發(fā)布時(shí)間：2020-03-29 17:06

【摘要】：碟片激光器在高功率下的熱效應(yīng)及其導(dǎo)致的熱畸變是限制碟片激光器高功率、高輸出質(zhì)量輸出的主要原因之一。為了提高碟片激光器的輸出光束質(zhì)量,對(duì)碟片激光晶體的熱畸變的精確檢測(cè)并結(jié)合腔內(nèi)變形鏡來補(bǔ)償波前畸變是現(xiàn)今研究學(xué)者們采用的主要手段。然而在實(shí)際測(cè)量中,射流沖擊冷卻裝置等環(huán)境擾動(dòng)因素、基于共軛雙拋物面的多重泵浦機(jī)械機(jī)構(gòu)以及三表面干涉現(xiàn)象會(huì)干擾對(duì)碟片激光晶體的熱畸變檢測(cè)。為此,在抗振動(dòng)測(cè)量的基礎(chǔ)上,本文介紹了一種利用空域傅里葉分析法來處理三表面干涉的碟片激光晶體熱畸變檢測(cè)方法。針對(duì)上下表面存在一定傾斜的碟片激光晶體,利用此方法,僅需532nm激光作為光源,既可結(jié)合了空域干涉檢測(cè)的抗振動(dòng)性,又可利用可見光作為檢測(cè)光源而帶來的實(shí)驗(yàn)上的簡(jiǎn)易性,并最終得到具有較高測(cè)量精度的檢測(cè)結(jié)果。文章具體結(jié)構(gòu)如下:第一章,研究背景和現(xiàn)階段碟片激光晶體熱畸變檢測(cè)的進(jìn)展被介紹;第二章,各種干涉方法的原理與在抗振動(dòng)檢測(cè)中的應(yīng)用被著重闡述對(duì)比;第三章,針對(duì)碟片激光晶體測(cè)量中出現(xiàn)的三表面干涉,其原理、誤差以及計(jì)算方法被分析與介紹;最終,在第四章介紹了實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,如何利用此方法有效規(guī)避了上下表面干涉的干擾、并檢測(cè)得到了碟片激光晶體在0W到493W下的熱畸變的精確分布。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面,本方法檢測(cè)得到RMS值的均方差為1.153nm。測(cè)量得到的結(jié)果可為高功率可調(diào)諧碟片激光器的設(shè)計(jì)提供參考。
【圖文】：

率密度 3kW/cm2、泵浦功率 300W 下的碟片激光晶體的受熱效應(yīng)影響Mende J 等人采用 980nm 的檢測(cè)光，并利用哈特曼波前傳感在未出光狀態(tài)下和近基模輸出工作狀態(tài)下的 OPD 分布，并分布[11]。圖 1-2 哈特曼波前傳感器檢測(cè)光路增益介質(zhì)為焊接于金剛石(厚度為1.4 mm)熱沉上的Yb:YAG 4.15mm。利用波前傳感器可簡(jiǎn)易的檢測(cè)激光器在出光狀態(tài)

3圖 1-2 哈特曼波前傳感器檢測(cè)光路檢測(cè)的增益介質(zhì)為焊接于金剛石(厚度為1.4 mm)熱沉上的Yb:YAG碟片半徑為 4.15mm。利用波前傳感器可簡(jiǎn)易的檢測(cè)激光器在出光狀態(tài)下、熱畸變分布，其檢測(cè)光路如圖 1-2，，其檢測(cè)到的波前分布如圖 1-3 所示， OPD 徑向分布如圖 1-4。圖 1-4 中黑色實(shí)線為總 OPD，藍(lán)色虛線、實(shí)線合的光焦度。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN248

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2606260